Вопрос: Какова массовая доля хлорида кальция в растворе, если 150 мл соляной кислоты (W(hcl)=16%, р=1,08 г/мл) нейтрализовали твердым оксидом кальция?

Химия 11 класс Растворы и их свойства массовая доля хлорида кальция раствор хлорида кальция нейтрализация оксидом кальция соляная кислота химические реакции Новый

Чтобы определить массовую долю хлорида кальция в растворе, нам нужно пройти через несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

1. Определим массу соляной кислоты:
• Объем соляной кислоты (V) = 150 мл = 0,150 л.
• Плотность соляной кислоты (ρ) = 1,08 г/мл.
• Масса соляной кислоты (m) рассчитывается по формуле: m = V * ρ.
• Подставляем значения: m = 150 мл * 1,08 г/мл = 162 г.
2. Рассчитаем массу хлороводородной кислоты в растворе:
• Массовая доля соляной кислоты (W(HCl)) = 16%.
• Масса HCl = m * W(HCl) = 162 г * 0,16 = 25,92 г.
3. Рассчитаем количество вещества HCl:
• Молярная масса HCl = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль.
• Количество вещества HCl (n) = масса / молярная масса = 25,92 г / 36,5 г/моль ≈ 0,710 моль.
4. Реакция нейтрализации:
• Оксид кальция (CaO) реагирует с соляной кислотой по уравнению:
• CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O.
• Из уравнения видно, что 1 моль CaO реагирует с 2 моль HCl.
• Следовательно, для 0,710 моль HCl потребуется 0,710 / 2 = 0,355 моль CaO.
5. Рассчитаем массу хлорида кальция (CaCl2):
• Молярная масса CaCl2 = 40 + 2*35,5 = 111 г/моль.
• Масса CaCl2 = количество вещества * молярная масса = 0,355 моль * 111 г/моль ≈ 39,405 г.
6. Определим общую массу раствора:
• Общая масса раствора = масса HCl + масса CaCl2 = 162 г + 39,405 г = 201,405 г.
7. Наконец, рассчитаем массовую долю хлорида кальция в растворе:
• Массовая доля CaCl2 (W(CaCl2)) = (масса CaCl2 / общая масса раствора) * 100%.
• W(CaCl2) = (39,405 г / 201,405 г) * 100% ≈ 19,56%.

Ответ: Массовая доля хлорида кальция в растворе составляет примерно 19,56%.